Translationeel onderzoek gerelateerd aan Corona-Covid 19 (COVID-19)

De onvoorspelbaarheid van het ziekteverloop van COVID-19 legt een zware druk op het gezondheidssysteem en de economie over de hele wereld. Dit wordt voornamelijk veroorzaakt door een gebrek aan diepgaande kennis over de diverse factoren in de gastheer zelf die de ernst van COVID-19 mee bepalen. Ondanks dat het geweten is dat de immuunrespons tegen SARS-CoV-2 in patiënten sterk ontregeld kan zijn, die dan kan leiden tot opname op de intensieve zorgen, ontbreken de details van hoe en wanneer dit precies gebeurt. Het gebrek aan kennis bedreigt de reeds lopende klinische interventiestudies, die, ondanks gefocust op de toediening van immunomodulerende geneesmiddelen, grotendeels geblindeerd worden uitgevoerd, met name de patiëntselectie en de tijdstip van toediening (bijv. te vroeg of te laat). Naast enkele ziektefactoren (leeftijd, co-morbiditeit, geslacht) waarvan de onderliggende pathofysiologische mechanismen nog niet gekend zijn, is er weinig kennis voorhanden.

Op dit moment zijn er verscheidene antivirale componenten en vaccins in ontwikkeling. Daarnaast wordt passieve immunisatie met anti-SARS-CoV-2 neutraliserende IgG antilichamen, afkomstig van plasma van herstelde COVID-19 patiënten, bestudeerd als therapeutisch optie voor patiënten met SARS-CoV-2 infectie en voor patiënten die een groot risico hebben op een ernstig ziekteverloop. Echter, het nadeel hierbij is dat deze optie berust op een complex logistisch proces, i.e. het verzamelen van plasma, plasma testen voor aanwezigheid van neutraliserende antilichamen en het inactiveren van mogelijke pathogenen. Een meer aantrekkelijkere strategie is het gebruiken van recombinante anti-SARS-CoV-2 monoklonale antilichamen, geïdentificeerd van genezen patiënten en in vitro geproduceerd. Behandeling met monoklonale antilichamen als therapie tegen Ebola infectie heeft reeds veelbelovende resultaten opgeleverd.

In dit project beogen we de antilichaamrespons van COVID-19 patiënten met verschillende ernst in ziekteverloop te profileren. Wij hebben een unieke positie om dit soort studies uit te voeren door de beschikbaarheid van het gevalideerde massaspectrometrie-gebaseerd platform dat ziekte-gerelateerde antilichaampeptiden kan identificeren en het unieke microfluïdisch-gebaseerde platform om B-celreceptoren (i.e. het monoklonale antilichaam) te isoleren, individueel te karakteriseren en te kloneren van afzonderlijke B-cellen afkomstig van patiënten. De impact berust om de ontbrekende kennis van het begrijpen van het ziekteverloop en de interindividuele verschillen op te vullen. De onmiddellijke uitkomst van dit project is de identificatie van prognostische serologische antilichaam-gerelateerde biomerkers om therapeutische strategieën te begeleiden en de identificatie en het karakteriseren van een (beschermend) humaan monoklonaal antilichaampanel. De projectresultaten zullen eveneens rechtstreeks bijdragen aan het inzicht in de ziektemechanismen om vaccin- en/of therapieontwikkeling bij te sturen.

Meer in het bijzonder beogen we de volgende specifieke onderzoeksobjectieven te bereiken:

• Objectief 1: CDR profilering van sera van COVID-19 patiënten en de identificatie van specifieke antilichaamsequenties die binden met SARS-CoV-2 antigenen
• Objectief 2: Het isoleren en karakteriseren van een panel van volledig humaan monoklonale antilichamen afkomstig van herstelde patiënten met hoge titers van neutraliserende antilichamen die gebruikt kunnen worden (of bijdragen aan) verdere therapieontwikkeling.